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1儀器介紹
歡迎選用本(běn)公司的氣體特測器控製器,在詳細了解控製器(qì)的(de)使用方法之前,本節將對控(kòng)製器及其組成係統做簡單(dān)介紹。
點型氣體探測器可以使用在國家規(guī)定的1 區(qū)或2 區危險場所。探測器的主要功能是現場探測和測量環境中有毒有害、氣體的濃度,采(cǎi)用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參(cān)數(shù),也可以實時查詢現場的氣(qì)體濃度(濃度(dù)以低(dī)爆炸極(jí)限(LEL)的百分比來顯示),探(tàn)測器狀態等信息。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴(tīng)等有機物和某些無機物,並可轉換成相應的數據顯示(shì)以及(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與DCS等設備的連接(jiē)。用戶還可選用(yòng)本公司生(shēng)產的氣體探測器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組成功能(néng)強大的氣體報警控製係統。
探測器(qì)嚴格遵循國家標準設(shè)計而(ér)成(chéng),具有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範(fàn)圍為0-100%LEL的點型氣體(tǐ)探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境 第1部分:設備 通(tōng)用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境(jìng) 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等(děng)級(IP代碼)》等國家要(yào)求嚴格設計製造,並通(tōng)過了國家(jiā)級防爆和性能(néng)檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣(qì)、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的各個行業,是保證財產和人身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃(nóng)度
l 界麵清晰友好(hǎo),操作簡(jiǎn)便(biàn)
l 可手動設置濃度比例、高低報數值和清零等功能
l 整體采用防爆(bào)設計
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可直接配置本公司聲(shēng)光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報(bào)警
l 低限報警(jǐng) 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本(běn)產品不含聲光報(bào)警器功(gōng)能,需選配聲光報警燈。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用環境 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定(dìng)式
l 輸出信號 4-20mA
本(běn)公司提供的氣體檢測係統由探測器、控(kòng)製器組成, 用以(yǐ)監測環境中的(de)氣體,係統組成如(rú)圖1所示。
圖1探測器組(zǔ)成係統
探測器輸出標(biāo)準(4~20)mA 電流(liú)信號(某些規格探測器(qì)可同時輸(shū)出數字信號),通(tōng)過電纜(lǎn)將信號傳(chuán)輸到(dào)控製器。探測器與控製器(qì)相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三種傳感器的探測器機殼;
l 安裝(zhuāng)支架——用於在牆麵(miàn)安裝(zhuāng)或管(guǎn)道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材料清單(見(jiàn)表1)
探測(cè)器硬質殼(ké)體由鋁材(cái)質製成(chéng),帶有一個的電纜引入裝置。探測器殼體的(de)一(yī)端可以進(jìn)線,打開上蓋可以進行連(lián)接(引線電纜外徑為8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報警/故障(zhàng)狀態等。兩個編程繼電(diàn)器(以三線製探測器為例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過(guò)探頭操作控製,便(biàn)於(yú)用戶直接控製和(hé)設置探測器而不需要接觸內部部件。
表1
序號(hào) | 名 稱 | 型 號 | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體探測器主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體(tǐ)探測器顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型(xíng)氣體探測(cè)器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接線(xiàn)采用M20˝電纜(lǎn)接頭(tóu)螺母接線,無需防爆接(jiē)線裝置。所有電纜(lǎn)連接都可(kě)以通過(guò)探測器內部(bù)的接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示(shì)屏組件等構成,顯示部件可以(yǐ)提供詳(xiáng)實的探測器狀(zhuàng)態信息顯示,以下對顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描(miáo)述如何安裝氣體探測器,具體內容(róng)如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺(chǐ)寸(cùn)及安裝方法;
l 如何對探測器進行接線(xiàn)和調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果(guǒ)差將導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測器抗各(gè)種電磁幹擾的能(néng)力。探測器內(nèi)外接地必須可靠連接。
根據國家標準中的相應規定,一般(bān)情(qíng)況下,麵積適(shì)中的室內空(kōng)間,可依據保(bǎo)護半徑均勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵(miàn)積(jī)過大或存在(zài)大量可通風部位的室內空間,可(kě)效仿(fǎng)室外情況布置探測器,但應(yīng)避免將探測器安裝在空氣流動過大的地方。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或(huò)氣體(tǐ)聚積處,建議安裝(zhuāng)在可能有(yǒu)性氣體泄漏的地點處一(yī)米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣探頭實際反應速度(dù)較(jiào)快。儀器的安裝位置還(hái)應綜合考慮空氣流動的(de)速度、方向、潛在泄(xiè)漏源的相對位置和通風條件而定,並(bìng)便於維護(hù)和標定。注:禁止將探測器直接(jiē)安裝在熱源或振動源上。
當探(tàn)測器安裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器,但必須將探(tàn)測器置於泄漏點的下風口處,同時,應盡量避免外界因素的影響,如淋(lín)雨、強光照射、雷電等,所以要做好相關措施和定期點檢,例(lì)如:為探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測(cè)器的安裝位置應視氣體比重確定安裝在易泄露部(bù)位1.5m以內(因圍牆處(chù)易聚集氣體,也可(kě)選擇(zé)在圍牆附近安裝(zhuāng))。
室外(wài)安裝,若無法(fǎ)滿(mǎn)足安裝(zhuāng)高度時,應依據安裝高度製作支架。
本產品(pǐn)可探測(cè)燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視探測氣種比重的不(bú)同確定安裝高度。主(zhǔ)要內容如下:
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣(qì)略輕,探測器安裝高(gāo)度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製(zhì)氣是一(yī)種(zhǒng)混合氣,比(bǐ)空氣(qì)輕,探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液(yè)化氣:混合物(wù),所探測成份比空(kōng)氣重(chóng),探測器安裝高度應在距地麵30cm以(yǐ)內。
l 汽油(yóu):混合物,所探測成份(fèn)均比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測(cè)成份均比空氣重,探測器安裝高度應在距(jù)地麵(miàn)30cm以內。
l 其(qí)它石油製品:視其蒸汽比重比空氣比重大小不同,決定距地或距頂安裝(zhuāng)。
一些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免(miǎn)灰塵或雨水在探頭上堆積。
通過安裝支架,將探測器固定(dìng)到牆壁上(見圖(tú)4),或直徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示(shì).。
圖4探測器(qì)的安裝方式
通過安裝支架把(bǎ)探(tàn)測器固定在(zài)牆體(tǐ)或管道上(shàng),具體安(ān)裝步(bù)驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自(zì)攻螺釘(用戶自備(bèi))直(zhí)接將探(tàn)測器固定在牆(qiáng)體上;
2、安裝在管道上時,要(yào)使用安裝支(zhī)架、外六角螺栓及配套螺母(mǔ)將探測器固定(dìng)在(zài)管道上;3、特殊情(qíng)況下,也可(kě)自製安裝鐵板,先將探測器固定在鐵板上(shàng),再將鐵板固定(dìng)在合適
的地方。
探測器內部接線端子便於(yú)線纜的連接,請專業人士根據以下步驟進行線纜連接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞(huài)。
1、逆時針方向轉動並取下探測(cè)器(qì)上蓋;
2、按(àn)接插件示意,如圖5所(suǒ)示,對探(tàn)測器進行連線,確保接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上(shàng)探測器上蓋,確保密封圈(quān)緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探測器與控製器搭配使用時的接線示(shì)意圖,如圖6所(suǒ)示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在(zài)按照手冊對(duì)探(tàn)測器完成正確的安裝、調(diào)試之(zhī)後(hòu),係(xì)統便可投入連續在線測量。在檢測(cè)過程中,根據探測器運行狀況,係統會處於正常模式。
有顯示探測器在(zài)該模式下(xià)探測器執行測量(liàng)工作,並可能處於正常和(hé)警告兩種工作狀態。正常工(gōng)作狀態:係統正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常測量狀態的濃(nóng)度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取(qǔ)默認設置數值後探測器進入正常模式(測量模式)。正常模式下(xià),4-20mA對外輸出和所測量的氣體(tǐ)濃度(dù)成線性關係,計算方法如下,假設探測(cè)器(qì)的量程是R(出廠時已經設置好),當時的測量濃度是C,那麽輸出(chū)電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿(mǎn)量程(chéng)點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以(yǐ)量(liàng)程是25%的(de)氧氣(qì)探測器為例(lì),在空氣中的O2濃度是20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環(huán)境中氣體濃度達到或超過探測器設定的低報閥值,但不超過探(tàn)測器(qì)設定的高報閥值時,探(tàn)測器進入(rù)低報報警狀態,液(yè)晶顯示當(dāng)前所測氣體濃度值,探測器的指示(shì)燈發出1Hz頻(pín)率閃(shǎn)爍的紅色光(guāng)報警信(xìn)號,報(bào)警繼電器吸合(軟件可設為(wéi)脈衝輸出),進行報警,同時(shí)探測器輸出和(hé)氣體濃度成比例的4~20mA電(diàn)流信(xìn)號。
當被監測(cè)環境中氣體濃(nóng)度達到(dào)或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入(rù)高報報警狀態,液晶(jīng)顯示當前所測氣體濃度值,探測器的(de)指示(shì)燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合,進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例(lì)的4~20mA電流信號。
當被(bèi)監測(cè)環境中氣體濃度(dù)降至報警閥值設定值以下時,探(tàn)測器能自動恢複(fù)為正常檢測狀態,報警繼電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動(dòng)後,濃度(dù)值在(zài)短時間內會有所上升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降至零(傳感器穩定)。
2、一(yī)些測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時間(jiān)。預熱(rè)時間具體由傳感器本身特性決定。預熱後,探測器才能處於(yú)正常(cháng)模式。
3、為防(fáng)止催化燃燒(shāo)傳感器在高濃度被測氣體淹沒下失效,氣體探測器具有超量程傳感器失效保護功能(néng)。檢(jiǎn)測到超量程被測氣體時探(tàn)測器會對傳感器進行保(bǎo)護。
探測器的操作方法(fǎ)采用顯示(shì)屏按鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值設置、標氣濃度設置、調零設置(zhì)、標定設置等操作。整個菜單(dān)的結(jié)構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統(tǒng)菜單結構
主(zhǔ)顯示界麵是在儀器開機自檢完畢,進入正常工作狀(zhuàng)態後的界麵。主顯示界麵主要用來顯示監測(cè)氣體的濃度。如(rú)圖8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命(mìng)一般為2~3年(視使用環境而定(dìng)),傳感器(qì)使用壽命到期或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換為(wéi)同一類型傳感器。
智能型傳(chuán)感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆(nì)時針方(fāng)向轉動並取下探測器上蓋,將帶有液晶的顯(xiǎn)示板取下來,露(lù)出探測器底板(bǎn);
2)將連接傳(chuán)感器的線從插座上(shàng)拔出,然(rán)後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插(chā)入插座,確認傳感器已緊貼電路(lù)板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探(tàn)測器上蓋(不可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本公司(sī)設計了一套用於探測器標定的專業裝置,使用戶更為便捷地對探測器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻(zǔ)流器(用以限定標氣(qì)流量(liàng)),再接Φ8的氣管至標定罩(zhào)並固定在探測(cè)器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器標(biāo)定裝置
NOTE:1、為(wéi)確保標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士(shì)按減壓閥使用說明書操作。
2、在(zài)標定的狀態下,顯示屏顯(xiǎn)示的是標定濃度。
3、標氣為有(yǒu)毒、性氣體,因此在標定過程中務必注意(yì)標氣(qì)安全!如在安裝位置直接對探測器進(jìn)行標(biāo)定,要確保現場的環境(jìng)通風,如果(guǒ)將(jiāng)探測器拆卸下來標定,則請在負壓室中進行標定。
4、調零(líng)或標定整個過程大約需要3~5分鍾(zhōng)左(zuǒ)右時(shí)間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失(shī)效,傳感器失效後,探測器會自(zì)動(dòng)切換到故障模式。
6、本公司所使用的傳感器進行了模塊化設計,使其更具有(yǒu)智能性,可以方便快(kuài)捷(jié)的更換新的傳感器模塊。
氣體種類(lèi) | 分子式 | 分子(zǐ)量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物(wù) | ≈0.97 | 99.8%純氫(qīng)氣或一氧化碳純氣 | |
液化(huà)氣 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷氣 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙(yǐ)醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二甲苯(běn) | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮(tóng) | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙(bǐng)酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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